1、合金元素對(duì)鋼強(qiáng)度的影響
提高鋼強(qiáng)度最重要的工藝是淬火和隨后的回火。
①鋼淬火形成馬氏體。馬氏體中溶有過飽和的碳和合金元素，產(chǎn)生很強(qiáng)的固溶強(qiáng)化效應(yīng)；
②馬氏體形成時(shí)產(chǎn)生高密度位錯(cuò)，位錯(cuò)強(qiáng)化效應(yīng)很大；
③奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體時(shí)，形成許多極細(xì)小的、取向不同的馬氏體束，產(chǎn)生細(xì)晶強(qiáng)化效應(yīng)。
④淬火后回火，馬氏體中析出細(xì)碳化物粒子，間隙固溶強(qiáng)化效應(yīng)大大減小，但產(chǎn)生強(qiáng)烈的析出強(qiáng)化效應(yīng)。
由此可知，馬氏體強(qiáng)化充分而合理地利用了全部四種強(qiáng)化機(jī)制，是鋼的最經(jīng)濟(jì)和最有效的強(qiáng)化方法。
2、合金元素對(duì)鋼塑性、韌性的影響
在α-Fe中固溶Me時(shí)，一般都使鋼的塑性下降。
少量的Ti、V、Nb等微量元素以固定間隙原子C和N ，使之不向位錯(cuò)偏聚，位錯(cuò)的可動(dòng)性提高，從而改善鋼的塑性。
合金元素形成的第二相粒子的性質(zhì)、尺寸、形狀、數(shù)量和分布特點(diǎn)也會(huì)影響鋼的塑性。
某些Me細(xì)化晶粒，使應(yīng)力集中減弱，推遲孔坑或微裂紋的形成。例如，在工具鋼中加入細(xì)化晶粒的合金元素，對(duì)塑性改善或提高斷裂抗力會(huì)有一定好處，這是工具鋼合金化的一個(gè)主要的出發(fā)點(diǎn)。
3、合金元素對(duì)鋼的工藝性能的影響
合金元素對(duì)鋼的冷態(tài)成型性的影響
冷態(tài)成型包括許多不同的冷成型工藝，如深沖、拉延成型和彎曲等。其冷態(tài)成型工藝性能優(yōu)劣涉及被變形材料的成分、組織和冷變形工藝參量(模具形狀、變形量、變形速度、潤滑條件等)。
適當(dāng)而均勻的晶粒度
控制夾雜物的形狀和分布
游離滲碳體的數(shù)量和分布
●沖壓形狀復(fù)雜但受力不大的零件：
例如轎車和一些機(jī)器的外殼，主要要求鋼板有良好的沖壓性和表面質(zhì)量，多采用冷軋?zhí)妓劁摫“濉?/div>
●沖壓形狀比較復(fù)雜且受力較大的零件：
例如汽車車架，要求鋼板既有良好的沖壓性又有一定的強(qiáng)度，多選用沖壓性能好的熱軋低合金鋼或碳鋼厚板。
(2) 合金元素對(duì)鋼的切削加工性的影響
非金屬夾雜物是決定鋼的切削性的主要因素。
非金屬夾雜物的類型、大小、形狀、分布和體積百分?jǐn)?shù)不同，對(duì)切削性的影響也不同。
鋼的切削性的提高主要還是通過加入易削添加劑，例如S、P、Pb、Bi、Ca、Se(硒)、Te(碲)等。
由于許多合金鋼含有大量硬而脆的碳化物，所以其切削加工性能比普通碳鋼差。而有些合金鋼的加工硬化能力很強(qiáng)，其切削加工性能也是很差的。
(3) 合金元素對(duì)鋼的焊接性的影響
鋼的焊接性是一個(gè)很復(fù)雜的工藝性能，因?yàn)樗扰c焊接裂紋的敏感性有關(guān)，又與服役條件和試驗(yàn)溫度下所要求的韌性有密切聯(lián)系。
一般認(rèn)為，高強(qiáng)度低合金鋼的焊接性是良好的，并且隨含碳量的降低，焊接性得到改善。
為此，國際焊接協(xié)會(huì)根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，采用碳當(dāng)量為比較的基礎(chǔ)，由加入的各元素來計(jì)算和評(píng)定鋼材的焊接性能。
其近似公式如下：
碳當(dāng)量= C+Mn/6+(Ni+Cu)/15+(Cr+Mo+V)/5
式中：元素符號(hào)代表該元素重量百分比。
碳當(dāng)量越低，焊接性能越好。
碳當(dāng)量≤0.35%，焊接性能良好；碳當(dāng)量≥0.4～0.5%，焊接就較困難。
(4) 合金元素對(duì)鋼的熱處理工藝性的影響
合金元素對(duì)鋼的淬透性的影響
Mn、Mo、Cr對(duì)增加淬透性的作用最強(qiáng)，
Si、Ni次之。為了提高鋼的淬透性，不
僅要提高過冷奧氏體在珠光體區(qū)的穩(wěn)定
性，而且也要提高鋼在貝氏體區(qū)的穩(wěn)定
性。這種淬透性嚴(yán)格說來應(yīng)稱為馬氏體
淬透性。
在某些場合，希望僅提高鋼在珠光體區(qū)域的穩(wěn)定性，從而保證一定截面的鋼件，在一定冷卻速度下，獲得貝氏體組織，以適應(yīng)金屬構(gòu)件和機(jī)械制造上某些工件綜合機(jī)械性能的需要。如加入Mo、B元素，還可在Mo-B的基礎(chǔ)上加少量Mn或Cr。
